Resumen de Role of Ambra 1 in the development and progression of squamous cell carcinomas

Estibaliz Gabicagogeascoa Corta

• español

  Los carcinomas de células escamosas (SCC) comprenden varios tipos de tumores que surgen de las células escamosas. El carcinoma cutáneo de células escamosas (cSCC), que deriva de queratinocitos malignizados, es el segundo cáncer de piel más frecuente después del carcinoma de células basales (BCC). Esta cifra sigue aumentando y está infravalorada. La radiación UV es el principal factor de riesgo que genera una carga de mutaciones que desencadena el desarrollo del cSCC. Aunque suele presentar un comportamiento clínico benigno, puede ser localmente invasivo y metastásico. La supervivencia a diez años tras la cirugía supera el 90% en el caso del cSCC, pero desciende drásticamente en caso de metástasis. Dada su elevada frecuencia, el cSCC tiene un impacto significativo en la mortalidad global. La proteína AMBRA1, conservada entre los vertebrados, fue descubierta en 2007. En cuanto a la estructura de la proteína, el desorden intrínseco explica su gran plasticidad, lo que convierte a AMBRA1 en un excelente andamio molecular capaz de interactuar con varias proteínas regulando así varios procesos biológicos. En el contexto del cáncer, AMBRA1 ha sido identificado como un gen supresor tumoral debido a su capacidad para regular la proliferación y la invasión. Considerando que AMBRA1 ejerce un papel en la diferenciación de la epidermis y que actúa como supresor tumoral, en esta Tesis se pretende estudiar el papel de AMBRA1 en el desarrollo y progresión de carcinomas de células escamosas. Para ello, utilizamos dos aproximaciones experimentales: (1) el análisis del efecto del silenciamiento de AMBRA1 en el proceso de carcinogénesis y tumourigenesis de SCC in vitro e in vivo, junto con el estudio de los niveles de proteína de AMBRA1 en un cohorte de cSCC humanos; (2) el análisis del efecto del silenciamiento de AMBRA1 en las propiedades tumorigénicas de las células de carcinoma escamoso, centrándose en la regulación del programa transición epitelio-mesénquima (EMT) así como en la implicación de la vía de señalización TGF-B. También se estudió el papel de AMBRA1 en la angiogénesis. Los análisis realizados en una cohorte de muestras humanas de cSCC revelaron que los niveles de proteína de AMBRA1 están reducidos en los tumores en comparación con la epidermis independientemente del estado de diferenciación. El silenciamiento estable de AMBRA1 favorece la tasa de proliferación de queratinocitos inmortalizados, junto con un aumento de la capacidad migratoria e invasiva. Además, los ratones heterocigotos para Ambra1 desarrollan más papillomas y con mayor tamaño en comparación con los ratones control, lo que sugiere un papel supresor tumoral en el contexto del cSCC. Además, sólo los ratones heterocigotos para AMBRA1 presentan carcinomas tras el protocolo de carcinogénesis química, lo que sugiere un papel de AMBRA1 en la progresión del cSCC. Asimismo, la deficiencia de AMBRA1 promueve la adquisición de capacidad proliferativa, migratoria e invasiva de células tumorales. Por otro lado, las células neoplásicas adquieren características mesenquimales tras el silenciamiento de AMBRA1, exhibiendo un fenotipo híbrido. Los niveles de fosforilación de las proteínas SMAD2 y SMAD3, involucradas en la vía de señalización TGF-B, aumentan en las células SCC silenciadas para AMBRA1. La inhibición de esta vía impide el aumento de la capacidad migratoria e invasiva provocada por la deficiencia de AMBRA1. Además, los bajos niveles de proteína AMBRA1 en las células tumorales promueven la angiogénesis. Por último, las células silenciadas para AMBRA1 presentan mayores propiedades metastásicas, mostrando una mayor capacidad para colonizar el pulmón o diseminarse a través de la dermis. En conjunto, los datos obtenidos en esta Tesis apoyan la idea de que AMBRA1 es un gen supresor tumoral en el contexto de cSCC, así como su posible implicación en la progresión del SCC. De este modo, AMBRA1 podría ser un potencial biomarcador de pronóstico de tumores de SCC

• English

  Squamous cell carcinomas (SCC), also known as epidermoid carcinomas, comprise several different types of cancers that emerge from squamous cells. Cutaneous squamous cell carcinoma (cSCC) arising from malignant epidermal keratinocytes, is the second most frequent skin cancer in humans after basal cell carcinoma (BCC). This figure continues to rise and is underestimated. UV radiation is the main risk factor that generates a burden of mutations that trigger the development of cSCC. While it usually exhibits benign clinical behaviour, it can be locally invasive and metastatic. Ten-year survival after surgery exceeds 90% for cSCC but drops dramatically when metastases occur. Given its high frequency, cSCC has a significant impact on overall mortality. So, the identification of prognostic biomarkers would help identify the most aggressive tumours.The AMBRA1 protein, highly conserved among vertebrates, was discovered in 2007. Regarding protein structure, the intrinsic disorder accounts for the great plasticity, making AMBRA1 an excellent scaffold-molecular candidate able to interact with several proteins and thus, regulate a plethora of biological processes. In cancer, AMBRA1 has been identified as a tumour suppressor gene in the context of different types of neoplasms due to its ability to regulate proliferation and invasiveness...